RU2693423C1 - Aerodynamic railway car - Google Patents
Aerodynamic railway car Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693423C1 RU2693423C1 RU2018120413A RU2018120413A RU2693423C1 RU 2693423 C1 RU2693423 C1 RU 2693423C1 RU 2018120413 A RU2018120413 A RU 2018120413A RU 2018120413 A RU2018120413 A RU 2018120413A RU 2693423 C1 RU2693423 C1 RU 2693423C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- railway
- car
- wheels
- aerodynamic
- cars
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B15/00—Combinations of railway systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D1/00—Carriages for ordinary railway passenger traffic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F3/00—Types of bogies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к высокоскоростным пассажирским поездам и позволяет повысить пропускную способность уже существующих или еще только строящихся, одно путевых железных дорог (далее Ж/Д).The invention relates to railway transport, namely to high-speed passenger trains and allows you to increase the capacity of existing or still under construction, one-track railways (hereinafter F / D).
Традиционные Ж/Д для повышения пропускной способности, путем обеспечения возможности одновременного прохождения по ним поездов встречного направления движения, предусматривают прокладку поверх общей насыпи двух путей на некотором удалении одного от другого. При этом, каждый путь включает в себя два ряда рельсов уложенных на общие шпалы. Известны также поезда использующие однорельсовые Ж/Д (см. монорельсовые дороги - Политехнический словарь, издательство «Советская энциклопедия», Москва, 1976 г., стр. 299), но они не могут быть использованы на обычных ж/д с колеей 1520 мм и поэтому используют для передвижения специальные (монорельсовые) Ж/Д, как правило эстакадного типа.Traditional railways, in order to increase the capacity, by ensuring that trains of the opposite direction of movement can simultaneously pass through them, provide for laying two routes over a common embankment at some distance from one another. In this case, each path includes two rows of rails laid on common sleepers. There are also trains that use monorail Railways (see monorails - Polytechnic Dictionary, Soviet Encyclopedia Publishing, Moscow, 1976, p. 299), but they cannot be used on conventional railways with a gauge of 1520 mm and therefore, special (monorail) Railway, as a rule, an overpass type, are used for movement.
Целью изобретения является повышение пропускной способности обычных, одно путевых Ж/Д, путем использования их для встречного передвижения по ним Ж/Д транспортных средств, преимущественно пассажирских высокоскоростных поездов.The aim of the invention is to increase the capacity of conventional, one-way railway, by using them for oncoming movement of railway vehicles, mainly passenger high-speed trains.
Указанная цель достигается тем, что в Ж/Д вагоне, содержащем кузов с устройствами для сцепки с другими вагонами или локомотивом на обоих торцах и установленным на две Ж/Д тележки, по изобретению, на крыше кузова установлены, с шарнирным сочленением, два аэродинамических элемента в виде самолетного крыла и один из которых располагается горизонтально, а другой вертикально. Кроме того, в Ж/Д тележках с одной их стороны установлены двухребордные колеса со стальными бандажами, а с другой стороны установлены колеса с резиновыми шинами. При этом, оба аэродинамических элемента имеют возможность укладываться продольно на крышу кузова, а также имеют возможность изменять поперечный крутящий момент передаваемый ими на кузов в процессе движения. Также, в вагоне может быть установлен двc - электрогенератор, а колеса Ж/Д тележек могут быть оснащены электроприводом.This goal is achieved by the fact that in the railway car containing a body with devices for coupling with other cars or locomotive at both ends and installed on two railway carts according to the invention, two aerodynamic elements are installed on the body roof in the form of an airplane wing and one of which is located horizontally and the other vertically. In addition, two-sided wheels with steel tires are installed on one side of the railway trolleys, and wheels with rubber tires are installed on the other side. In this case, both aerodynamic elements have the ability to fit longitudinally on the roof of the body, and also have the ability to change the transverse torque transmitted by them to the body during movement. Also, in the car can be installed dvc - electric generator, and the wheels of the railway carts can be equipped with electric drive.
На фиг. 1 показан вагон на межстанционном участке Ж/Д пути. На фиг. 2 – то же, на станционном участке Ж/Д пути. На фиг. 3 показана схема приложения к вагону поперечных вращательных моментов, при движении с опорой на один рельс.FIG. 1 shows a car at the inter-station section of the railway track. FIG. 2 - the same, on the station section of the railway track. FIG. 3 shows a diagram of the application to the car of transverse rotational moments, when driving based on one rail.
Вагон включает в себя закрытый кузов 1, установленный на две Ж/Д тележки содержащие раму 2 с двумя парами колес 3 и 4 попарно соединенными осями 5. На крыше кузова 1 установлены два аэродинамических элемента 6, присоединенных к кузову 1 шарнирными механизмами 7 (в передней части вагона). Колеса 3, с одной стороны Ж/Д тележек, выполнены двухребордными со стальными бандажами, а колеса 4, с другой стороны ж/д тележек, выполнены с резиновыми шинами. В кузове 1 может быть установлен ДВС - электрогенератор (не показан), а колеса 3 и 4 могут быть снабжены электроприводом 8. В шарнирных механизмах 7 имеются устройства позволяющие изменять поперечный крутящий момент передаваемый аэродинамическими элементами 6 на кузов 1 в процессе движения (не показан). Подшипниковые буксы 9 располагаются снаружи колес 3 и 4 и взаимодействуют с кузовом 1 посредством гидропневматической подвески 10 (вариант). Все колеса, оснащаются тормозными механизмами (не показаны), а электропривод 8 может работать в режиме электрогенератора (экономичный режим торможения). Ж/Д путь на межстанционном участке пути включает в себя Ж/Д полотно 11 и уложенные сверху на шпалах 12 рельсы 13. Ж/Д путь на станционном участке пути включает в себя рельсы 13, уложенные на шпалы 12 и бетонные дорожки 14 проложенные по обе стороны Ж/Д пути, на уровне оголовков рельсов 13.The car includes a closed
Вагон, включенный в состав поезда или эксплуатируемый автономно, функционирует следующим образом. На конечной Ж/Д станции вагон 1 стоит опираясь колесами 3 на рельсы 13, а колесами 4 на бетонную дорожку 14 (фиг. 2). При этом аэродинамические элементы 6 уложены продольно на крыше кузова 1. После выезда малой скоростью за пределы станции аэродинамические элементы 6 переводятся в рабочее положение (см. фиг. 1) и начинается разгон до крейсерской скорости (300÷350 км/час) при которой поперечные крутящие моменты создаваемые аэродинамическими элементами 6 сравниваются с поперечным крутящим моментом обратной направленности, создаваемым массой вагона и колеса 4 отрываются от бетонной дорожки 14.The car included in the train or operated autonomously, operates as follows. At the final railway station,
УСЛОВИЕ ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ (см. Фиг.3).CONDITION OF TRANSVERSE STABILITY (see Figure 3).
М0=M1+М2,M0 = M1 + M2,
где M0=P0*L0; M1=P1*L1; M2=P2*L2;where M0 = P0 * L0; M1 = P1 * L1; M2 = P2 * L2;
где Р0 - Статическая сила обусловленная массой вагона (G).where P0 - Static force due to the weight of the car (G).
L0 - Плечо приложения силы Р0 относительно точки опрокидывания (оголовок рельса 12).L0 - Leverage the application of force P0 relative to the tipping point (rail head 12).
Р1 - Динамическая сила создаваемая горизонтальным аэродинамическим элементом 6.P1 - Dynamic force created by a horizontal
L1 - Плечо приложения силы Р1 относительно точки опрокидывания.L1 - Leverage the application of force P1 relative to the tipping point.
Р2 - Динамическая сила создаваемая вертикальным аэродинамическим элементом 6.P2 - Dynamic force created by the vertical
L2 - Плечо приложения силы Р2 относительно точки опрокидывания.L2 - Leverage the application of force P2 relative to the tipping point.
Поскольку L1 и L2, при длине аэродинамических элементов 6 ~ равных длине вагона (12÷15 м), многократно превышают L0, то и. силы Р1 и Р2, необходимые для обеспечения поперечной устойчивости вагона, потребуются многократно меньшие Р0.Since L1 and L2, with the length of
В целях безопасности, длина бетонной дорожки 14 должна превышать дистанцию необходимую для разгона-торможения вагона. Такой же разгонно-тормозной участок Ж/Д пути (с бетонной дорожкой 14) имеется и с другой стороны станции. Участки Ж/Д пути с бетонными дорожками 14 устраиваются и под виадуками, линиями электропередачами и прочими неустранимыми дорожными препятствиями. Эти участки вагоны проходят с уложенными на крышу кузова 1 аэродинамическими элементами 6. При модернизации уже существующих однополосных скоростных Ж/Д путей потребуется дооборудование их разгонно-тормозными участками оснащенными бетонными дорожками 14. Также, для обеспечения безопасного прохождения встречных вагонов (поездов) по Ж/Д путям со стандартной ширины колеи (1520 мм) потребуется увеличить расстояние между колесами 3 и 4 до 2000÷2500 мм. При этом, на время сближения встречных поездов, они могут дополнительно несколько наклоняться во вне. Перед началом поперечного наклона вагона (плавного) пассажиры оповещаются звуковым или световым сигналом.For safety reasons, the length of the
При включении нескольких аэродинамических Ж/Д вагонов в состав поезда с локомотивом, последний также оснащается парой аэродинамических элементов 6. А также оборудуется двумя типами колес: двухребордными 3 и с резиновыми шинами 4.When several aerodynamic railway cars are included in the train with a locomotive, the latter is also equipped with a pair of
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120413A RU2693423C1 (en) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | Aerodynamic railway car |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120413A RU2693423C1 (en) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | Aerodynamic railway car |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2693423C1 true RU2693423C1 (en) | 2019-07-02 |
Family
ID=67252195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018120413A RU2693423C1 (en) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | Aerodynamic railway car |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2693423C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU42570A1 (en) * | 1934-05-17 | 1935-04-30 | И.К. Тепляков | Monorail Transport Device |
DE102008031057A1 (en) * | 2008-07-01 | 2009-02-26 | Daimler Ag | Vehicle operating device, has fixed rail wheel and pivotable road wheel arranged at longitudinal control arm suspension of vehicle, and suspension arranged at drive-and suspension module |
WO2012048449A1 (en) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | Zhang Yaosheng | Railway vehicle with aerofoil |
RU2488500C2 (en) * | 2011-08-04 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт конструкторско-технологической информатики Российской академии наук (ИКТИ РАН) | Monorail transport system with air cushioned cars |
-
2018
- 2018-06-01 RU RU2018120413A patent/RU2693423C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU42570A1 (en) * | 1934-05-17 | 1935-04-30 | И.К. Тепляков | Monorail Transport Device |
DE102008031057A1 (en) * | 2008-07-01 | 2009-02-26 | Daimler Ag | Vehicle operating device, has fixed rail wheel and pivotable road wheel arranged at longitudinal control arm suspension of vehicle, and suspension arranged at drive-and suspension module |
WO2012048449A1 (en) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | Zhang Yaosheng | Railway vehicle with aerofoil |
RU2488500C2 (en) * | 2011-08-04 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт конструкторско-технологической информатики Российской академии наук (ИКТИ РАН) | Monorail transport system with air cushioned cars |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102501858B (en) | Narrow-gauge electric motor car | |
US6688235B2 (en) | Suspended coach transportation system | |
CN105197047A (en) | Rubber tire low-floor bogie | |
RU2289521C1 (en) | Overhead two-rail tramway | |
CN108639069B (en) | Rail system suitable for station | |
CN109484424A (en) | A kind of independent wheel bogie of linear motor driving | |
US9915035B1 (en) | Bidirectional railroad track to maglev guideway transition system | |
CN110509946B (en) | Single-axle bogie of suspension type monorail vehicle adopting hub reduction gear | |
JP2015067110A (en) | Vehicle and travelling system | |
US2825291A (en) | Overhead urban railway | |
JP2007331713A (en) | Low-floor type railroad vehicle truck | |
US2709968A (en) | Traction increasing devices for railroads | |
RU2494897C2 (en) | High-speed transport system, hollow lead beam (versions), bogie (versions) and rolling stock (versions) | |
CN102501864A (en) | Trailer of narrow-gauge electric locomotive | |
US20180065433A1 (en) | Dual-mode, adjustable-span vehicles (dmasv) and a rail freeway system | |
WO2022021978A1 (en) | Composite power wheel pair, train, wheel rail system, and train control method | |
US640050A (en) | Suspension-railway and car or carriage therefor. | |
RU2693423C1 (en) | Aerodynamic railway car | |
US1900914A (en) | System for preventing the derailment of screw-driven vehicles | |
CN202294860U (en) | Trailer for narrow-gauge electric locomotive | |
KR100660151B1 (en) | Vehicles transit apparatus | |
US1697636A (en) | Duplex monorail | |
RU2666609C1 (en) | Transport system with rail vehicle | |
KR101383222B1 (en) | Railcar system for improvement driving performance | |
Pavlov et al. | Influence of the braking on the comfort during positioning of a metro train |